立達《数控技术技能实习》指导书.docVIP

数控技术技能实训 实训指导书 上海立达职业技术学院 《数控技术技能实训》实训指导书 一、技能实习的性质和任务 本实训的任务是配合《数控技术》课程，在学生了解数控系统的有关知识，掌握了数控系统的组成结构和工作原理的基础上，通过本次实习，熟悉机床电气线路，熟悉数控系统的操作、编程，尤其是数控机床的系统（西门子802S系统）连接、开机调试、参数调整、PLC程序修改等。 二、技能实习的基本要求 学生按教学大纲学完《数控技术》后，了解数控系统的实际组成和工作原理，掌握典型数控系统的各模块功能，掌握典型数控系统的电路连接，熟悉数控机床的开机调试过程，了解数控系统中的PLC的应用与程序开发。 三、技能实习内容 1、802S数控系统的连接技能训练 2、802S数控系统的操作、调试技能训练 四、本实习与其它课程关系 相关课程：数控机床、数控机床编程、数控机床伺服系统、微机原理及其应用、可编程控制器、数控技术。 五、学时分配 14周（每周1天） 1、 802S数控系统的连接技能训练 7天 2、 802S数控系统的操作、调试技能训练 7天 3、 考试答辩 1天 六、教材及参考书 教材： 《数控技术技能实训实训指导书》 参考书： 变频器用户手册 SINUMERIK 802S 技术手册、用户手册 S7-200 PLC 用户手册 其他相关数控系统技术资料 实习项目一 机床主轴的概念及主轴编码器的安装与调试 一、实习目的 1．了解机床主轴的工作原理以及主轴编码器的相关知识。 2．相关故障的分析方法与解决办法。 二、实习设备 RS-S1/S2数控机床综合实验系统 三、实习预备知识 1．就电气控制而言，机床主轴的控制是有别于机床进给轴的。一般情况下，机床主轴的控制系统为速度控制系统，而机床进给轴的控制系统为位置控制系统。换句话说，主轴编码器一般情况下不是用于位置反馈的（也不是用于速度反馈的），而仅作为速度测量元件使用，从主轴编码器上所获取的数据，一般有两个用途：其一是用于主轴转速显示；其二是用于主轴与进给轴配合运行的场合（如螺纹切削加工，恒线速力工，G95转进给等）。 注：当机床主轴驱动单元使用了带速度反馈的驱动装置以及标准主轴电机时，主轴可以根据需要工作在伺服状态。此时，主轴编码器作为位置反馈元件使用。 2．机床主轴，一般用于给机床加工提供动力，通常主轴驱动被加工工件旋转的是车削加工，所对应的机床是车床类；主轴驱动切削刀具旋转的是铣削加工，对应的机床是铣床类。主轴电机通常有普通电机与标准主轴电机两种（与之对应的驱动装置也分为开环与闭环两种）。 3．主轴驱动装置，有普通变频器和与闭环主轴驱动装置等，普通变频器的生产厂家很多，日前市场上流行的有德国西门子公司、日本三菱、安川等。闭环主轴驱动装置一般由各数控公司自行研制并生产，如西门子公司的611系列，日本发那克公司的α系列等。 4．主轴编码器，机床的主轴编码器一般直接安装在在主轴上或安装在主轴附近用相应传动装置与主轴相连，使其能如实地向数控系统反映主轴的转速、方向、等信号。主轴编码器一般有三个信号通道：A、B和Z。其中A、B两边远为相差90度的脉冲信号，其二通道主要反映主轴的转速与方向。数控系统根据两通道单位时间的脉冲数来计算主轴的速度，根据A通道与B通道之间的相位差来判别主轴的旋转方向。Z为零脉冲信号，主轴每转一圈，Z通道发一个零脉冲，该通道主要给系统在加工时提供相关基准信号。 见下图： 注：编码器的信号可以是如上图所示的方波信号，也可以是其他波型的信号（如正弦或余弦信号等），A*、B*、Z*为各通道差分信号的负脉冲信号。主轴编码器在安装、拆卸时要特别小心，以防止损坏玻璃光栅。 编码器硬件出现故障时，数控系统侧会出现025000号报警。 5．与编码器相关的机床数据 参考号 参数含义 MD 30200 编码器的个数 MD 30240 1,sin/cos编码器 2,TTL 方波编码器 3,无编码器反馈 MD 31020 编码器的脉冲数 MD 31040 编码器直接编码器安装在主轴上 MD 31070 编码器端减速齿轮齿数 MD 31080 主轴轴端减速齿轮齿数 MD 32100 轴方向转换 MD 32110 编码器反馈方向 MD 34200 为1时，以编码器的零脉冲作参考点脉冲 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 四、实习内